本文作者:kaifamei

非变频制冷系统的容量调节装置的制作方法

更新时间:2025-01-10 10:47:05 0条评论

非变频制冷系统的容量调节装置的制作方法



1.本实用新型涉及制冷装置技术领域,具体是指一种非变频制冷系统的容量调节装置。


背景技术:



2.在成型工艺冷却当中,随着科技的发展和进步,单位成型周期越来越短,其中模具冷却时间占到了成型周期的主要部分。模具的冷却主要由冷水机来完成,用户根据工艺需要,将冷水机的水温设定为需要的数值,冷水机通过制冷系统对模具回来的热水进行冷却。通常成型工艺对水温的控制精度要求在
±
1℃以内,如果超过范围,产品可能会出现成型不充分或者品质下降等问题。一般情况下,普通的制冷系统会在实际温度比设定温度高1℃时启动制冷压缩机,当实际温度比设定温度低1℃后压缩机停止工作。压缩机停止工作后水温会上升,当实际水温重新上升至比设定温度高1℃时压缩机会再启动,如此往复。
3.但在实际生产中会出现问题,因为随着成型周期的缩短(一般为十几秒到60秒不等),制冷压缩机为了将水温控制在工艺要求的范围内,势必会频繁启停。而一般容积式压缩机对于单位小时内的启停次数是有限制的,以涡旋压缩机为例,一般一小时内的启停次数不能超过12次。如果超过限定的次数,压缩机可能会出现缺油或者电机过载的现象,严重的话会出现损坏强制停机。因此,在冷却过程中,必须尽可能既能够保证控温精度,压缩机也不需要频繁启停。这就需要对压缩机的容量进行控制,尽量延长压缩机的工作时间。目前市面上调节压缩机容量的方法以变频驱动为主流,但变频控制的成本较高,对空间要求也比较严格。


技术实现要素:



4.本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点,提供了一种能够平衡制冷系统的压力的非变频制冷系统的容量调节装置。
5.为了实现上述目的,本实用新型的一种非变频制冷系统的容量调节装置具体如下:
6.该非变频制冷系统的容量调节装置,其主要特点是,所述的装置包括:
7.压缩机,用于吸入低温低压的气体制冷剂,并经过压缩后排出高温高压的气体制冷剂;
8.蒸发器,用于通过热交换,使制冷剂液体蒸发,并吸收来自媒体水的热量,从而达到使媒体降温的目的;
9.热气旁通电磁阀,设置在所述的压缩机的排气口与蒸发器入口之间的管道上,用于控制所述的旁通管路的通断,并排出蒸汽中的冷凝水或者不凝性气体;以及
10.手动阀,设置在所述的旁通管路上,用于调节制冷剂气体旁通的流量。
11.较佳地,当系统进入制冷阶段,此时系统的能量输出为100%,水温开始降低,当水温降低至第一设定温度sv时,所述的热气旁通电磁阀打开,此时,
12.系统的热负荷小于制冷能力,当水温降低至第二设定温度sv-a℃时,所述的压缩机停止运转,且初始开机的所述的热气旁通电磁阀的打开时间t将大于所述的压缩机规定的最短运转周期。
13.较佳地,当系统的热负荷大于制冷能力,且水温上升至第三设定温度sv+b℃时,所述的热气旁通电磁阀关闭,系统能量输出重新回到100%,水温重新下降,当下降至所述的第一设定温度sv后所述的热气旁通电磁阀再次打开,并往复循环。
14.较佳地,当系统的热负荷等于制冷能力时,此时水温保持稳定,且所述的热气旁通电磁阀保持打开状态。
15.较佳地,所述的装置还包括:
16.冷凝器,与所述的压缩机相连接,用于冷却所述的压缩机排出的高温、高压冷媒气体。
17.较佳地,所述的装置还包括:
18.干燥过滤器,与所述的冷凝器相连接,用于过滤制冷系统中的杂物,以防止杂物堵塞毛细管或损坏压缩机。
19.较佳地,所述的装置还包括:
20.热力膨胀阀,与所述的干燥过滤器相连接,用于对制冷剂起节流降压作用,并调节进入所述的蒸发器的制冷剂流量。
21.较佳地,所述的装置还包括:
22.高压压力表,与所述的压缩机相连接,设置在所述的压缩机的排气口处,用于检测所述的压缩机的排气压力;
23.低压压力表,与所述的压缩机相连接,设置在所述的压缩机的吸气口处,用于检测所述的压缩机的吸气压力;
24.高低压压力开闭器,与所述的高压压力表和低压压力表相连接,用于检测所述的高压压力表的排气压力以及所述的低压压力表的吸气压力,从而在出现压力报警时,停止所述的压缩机的运转。
25.较佳地,所述的装置还包括:
26.水流开关,与所述的蒸发器相连接,用于在检测出媒体流量或流量很小的情况下,进行异常报警,使得所述的装置停止运转;
27.冷水箱,与所述的水流开关相连接,用于在媒体循环和蒸发器内进行水循环的同时,保证水箱中的媒体循环水量在正常水位状态。
28.较佳地,所述的装置还包括:
29.媒体温度探头,设置在所述的冷水箱上,用于检查水箱内的水温,并通过控制器on-off的控制使所述的压缩机运转或停止;
30.媒体泵,与所述的冷水箱相连接,用于使媒体经过所述的冷水箱或者蒸发器时进行系统循环。
31.采用了本实用新型的该非变频制冷系统的容量调节装置,通过旁通管路和自动阀(电磁阀)调节制冷系统的能量,减少了压缩机启停次数,延长压缩机寿命,保持系统运行稳定。也能够在较长时间内将水温稳定在需要的范围内,在冬季气温较低时,提高吸气压力,能够避免低压异常,本技术方案既能够达到延长压缩机工作寿命的同时,又可以控制一次
性投入的成本,具有较好的适用性。
附图说明
32.图1为本发明的非变频制冷系统的容量调节装置的结构示意图。
33.附图标记
[0034]1ꢀꢀꢀꢀꢀ
压缩机
[0035]2ꢀꢀꢀꢀꢀ
冷凝器
[0036]3ꢀꢀꢀꢀꢀ
干燥过滤器
[0037]4ꢀꢀꢀꢀꢀ
热力膨胀阀
[0038]5ꢀꢀꢀꢀꢀ
蒸发器
[0039]6ꢀꢀꢀꢀꢀ
热气旁通电磁阀
[0040]7ꢀꢀꢀꢀꢀ
高压压力表
[0041]8ꢀꢀꢀꢀꢀ
低压压力表
[0042]9ꢀꢀꢀꢀꢀ
高低压压力开闭器
[0043]
10
ꢀꢀꢀꢀ
防冻开关
[0044]
11
ꢀꢀꢀꢀ
水流开关
[0045]
12
ꢀꢀꢀꢀ
冷水箱
[0046]
13
ꢀꢀꢀꢀ
媒体温度探头
[0047]
14
ꢀꢀꢀꢀ
媒体泵
[0048]
15
ꢀꢀꢀꢀ
手动阀
具体实施方式
[0049]
为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容,下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
[0050]
在详细说明根据本发明的实施例前,应该注意到的是,在下文中,术语“包括”、“包含”或任何其他变体旨在涵盖非排他性的包含,由此使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包含这些要素,而且还包含没有明确列出的其他要素,或者为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0051]
请参阅图1所示,本实用新型的该非变频制冷系统的容量调节装置,其中,所述的装置包括:
[0052]
压缩机,用于吸入低温低压的气体制冷剂,并经过压缩后排出高温高压的气体制冷剂;
[0053]
蒸发器,用于通过热交换,使制冷剂液体蒸发,并吸收来自媒体水的热量,从而达到使媒体降温的目的;
[0054]
热气旁通电磁阀,设置在所述的压缩机的排气口与蒸发器入口之间的管道上,用于控制所述的旁通管路的通断,并排出蒸汽中的冷凝水或者不凝性气体;以及
[0055]
手动阀,设置在所述的旁通管路上,用于调节制冷剂气体旁通的流量。
[0056]
作为本实用新型的优选实施方式,当系统进入制冷阶段,此时系统的能量输出为100%,水温开始降低,当水温降低至第一设定温度sv时,所述的热气旁通电磁阀打开,此
时,
[0057]
系统的热负荷小于制冷能力,当水温降低至第二设定温度sv-a℃时,所述的压缩机停止运转,且初始开机的所述的热气旁通电磁阀的打开时间t将大于所述的压缩机规定的最短运转周期。
[0058]
作为本实用新型的优选实施方式,当系统的热负荷大于制冷能力,且水温上升至第三设定温度sv+b℃时,所述的热气旁通电磁阀关闭,系统能量输出重新回到100%,水温重新下降,当下降至所述的第一设定温度sv后所述的热气旁通电磁阀再次打开,并往复循环。
[0059]
作为本实用新型的优选实施方式,当系统的热负荷等于制冷能力时,此时水温保持稳定,且所述的热气旁通电磁阀保持打开状态。
[0060]
作为本实用新型的优选实施方式,所述的装置还包括:
[0061]
冷凝器,与所述的压缩机相连接,用于冷却所述的压缩机排出的高温、高压冷媒气体。
[0062]
作为本实用新型的优选实施方式,所述的装置还包括:
[0063]
干燥过滤器,与所述的冷凝器相连接,用于过滤制冷系统中的杂物,以防止杂物堵塞毛细管或损坏压缩机。
[0064]
作为本实用新型的优选实施方式,所述的装置还包括:
[0065]
热力膨胀阀,与所述的干燥过滤器相连接,用于对制冷剂起节流降压作用,并调节进入所述的蒸发器的制冷剂流量。
[0066]
作为本实用新型的优选实施方式,所述的装置还包括:
[0067]
高压压力表,与所述的压缩机相连接,设置在所述的压缩机的排气口处,用于检测所述的压缩机的排气压力;
[0068]
低压压力表,与所述的压缩机相连接,设置在所述的压缩机的吸气口处,用于检测所述的压缩机的吸气压力;
[0069]
高低压压力开闭器,与所述的高压压力表和低压压力表相连接,用于检测所述的高压压力表的排气压力以及所述的低压压力表的吸气压力,从而在出现压力报警时,停止所述的压缩机的运转。
[0070]
作为本实用新型的优选实施方式,所述的装置还包括:
[0071]
水流开关,与所述的蒸发器相连接,用于在检测出媒体流量或流量很小的情况下,进行异常报警,使得所述的装置停止运转;
[0072]
冷水箱,与所述的水流开关相连接,用于在媒体循环和蒸发器内进行水循环的同时,保证水箱中的媒体循环水量在正常水位状态。
[0073]
作为本实用新型的优选实施方式,所述的装置还包括:
[0074]
媒体温度探头,设置在所述的冷水箱上,用于检查水箱内的水温,并通过控制器on-off的控制使所述的压缩机运转或停止;
[0075]
媒体泵,与所述的冷水箱相连接,用于使媒体经过所述的冷水箱或者蒸发器时进行系统循环。
[0076]
在实际应用当中,本技术方案的非变频制冷系统的容量调节装置的基本流程包括:
[0077]
在制冷系统压缩机排气口到蒸发器入口处设计一路或数路旁通管,将一部分压缩机排出的制冷剂蒸汽不经过冷凝,直接旁通至蒸发器入口,增加蒸发器的负荷,同时提升压缩机的吸气压力。在旁通管路上安装电磁阀和手动阀,电磁阀控制旁通管路的通断,手动阀可以调节制冷剂气体旁通的流量。当制冷系统初始运转时,旁通电磁阀打开,增加系统的虚拟负荷,平衡系统压力,初始开机的电磁阀打开时间t可以通过在程序内设定完成。当经过时间t以后电磁阀关闭,进入制冷阶段,此时系统的能量输出为100%,水温开始降低。当水温降低至设定温度sv时,热气旁通阀打开,减少制冷系统的能量输出。此根据负荷大小有三种情况发生:第一,热负荷<制冷能力,水温继续降低,但速度很慢,当水温降低至设定温度sv-a℃时(a值的大小可以根据控温精度和系统自身的要求进行设定),压缩机停止运转,此时的t大于压缩机规定的最短运转周期,所以即使压缩机停止,也不会处于频繁启停的工况下;第二,水温无法继续降低,热负荷>制冷能力,水温缓慢上升,当水温上升至sv+b℃(b值的大小可以根据控温精度和系统自身的要求进行设定)时,热气旁通关闭,系统能量输出重新回到100%,水温重新下降,下降至设定温度sv后电磁阀再次打开,往复循环。第三种,冷热达到平衡,温度不再变化,则电磁阀也保持打开状态,系统保持该状态持续运行。
[0078]
请参阅图1所示,本技术方案所包含的各个主要部件及其作用为:
[0079]
压缩机1:吸入低温低压的气体制冷剂,压缩后排出高温高压的气体制冷剂。
[0080]
冷凝器2:冷却压缩机排出的高温、高压冷媒气体。
[0081]
干燥过滤器3:安装于冷凝器与膨胀阀之间,用于滤去制冷系统中的杂物,如金属屑、各类氧化物和灰尘等,以防止杂物堵塞毛细管或损坏压缩机。
[0082]
热力膨胀阀4:对制冷剂起节流降压作用,并调节进入蒸发器的制冷剂流量。
[0083]
蒸发器5:通过热交换,使制冷剂液体蒸发,吸收来自媒体水的热量,从而达到使媒体降温的目的。
[0084]
热气旁通电磁阀6:安装在蒸汽出口,用于排出蒸汽中的冷凝水或者不凝性气体。
[0085]
高压压力表7:安装在压缩机排气口,检测压缩机排气压力。
[0086]
低压压力表8:安装在压缩机吸气口,检测压缩机吸气压力。
[0087]
高低压压力开闭器9:检测排气压力和吸气压力,当压力异常时报警,并停止压缩机运转。
[0088]
防冻开关10:检测蒸发器出水温度,当温度低于设定值时报警,并停止压缩机运转。
[0089]
水流开关11:在没有媒体流量或流量很小的情况下,异常报警,使机器停止运转。
[0090]
冷水箱12:在媒体循环和蒸发器内的水循环的同时,保有媒体循环水量的水箱。
[0091]
冷水箱内的水要保持正常水位状态。
[0092]
媒体温度探头13:检查水箱内的水温,通过控制器on-off的控制使压缩机运转或停止。
[0093]
媒体泵14:使媒体经过冷水箱(或还有蒸发器)进行系统循环的水泵。
[0094]
手动阀15:用于调节制冷剂气体旁通的流量。
[0095]
采用了本实用新型的该非变频制冷系统的容量调节装置,通过旁通管路和自动阀(电磁阀)调节制冷系统的能量,减少了压缩机启停次数,延长压缩机寿命,保持系统运行稳定。也能够在较长时间内将水温稳定在需要的范围内,在冬季气温较低时,提高吸气压力,
能够避免低压异常,本技术方案既能够达到延长压缩机工作寿命的同时,又可以控制一次性投入的成本,具有较好的适用性。
[0096]
在此说明书中,本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是,很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此,说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

技术特征:


1.一种非变频制冷系统的容量调节装置,其特征在于,所述的装置包括:压缩机,用于吸入低温低压的气体制冷剂,并经过压缩后排出高温高压的气体制冷剂;蒸发器,用于通过热交换,使制冷剂液体蒸发,并吸收来自媒体水的热量,从而达到使媒体降温的目的;热气旁通电磁阀,设置在所述的压缩机的排气口与蒸发器入口之间的旁通管路上,用于控制所述的旁通管路的通断,并排出蒸汽中的冷凝水或者不凝性气体;以及手动阀,设置在所述的旁通管路上,用于调节制冷剂气体旁通的流量。2.根据权利要求1所述的非变频制冷系统的容量调节装置,其特征在于,当系统进入制冷阶段,此时系统的能量输出为100%,水温开始降低,当水温降低至第一设定温度sv时,所述的热气旁通电磁阀打开,此时,系统的热负荷小于制冷能力,当水温降低至第二设定温度sv-a℃时,所述的压缩机停止运转,且初始开机的所述的热气旁通电磁阀的打开时间t将大于所述的压缩机规定的最短运转周期。3.根据权利要求2所述的非变频制冷系统的容量调节装置,其特征在于,当系统的热负荷大于制冷能力,且水温上升至第三设定温度sv+b℃时,所述的热气旁通电磁阀关闭,系统能量输出重新回到100%,水温重新下降,当下降至所述的第一设定温度sv后所述的热气旁通电磁阀再次打开,并往复循环。4.根据权利要求3所述的非变频制冷系统的容量调节装置,其特征在于,当系统的热负荷等于制冷能力时,此时水温保持稳定,且所述的热气旁通电磁阀保持打开状态。5.根据权利要求1所述的非变频制冷系统的容量调节装置,其特征在于,所述的装置还包括:冷凝器,与所述的压缩机相连接,用于冷却所述的压缩机排出的高温、高压冷媒气体。6.根据权利要求5所述的非变频制冷系统的容量调节装置,其特征在于,所述的装置还包括:干燥过滤器,与所述的冷凝器相连接,用于过滤制冷系统中的杂物,以防止杂物堵塞毛细管或损坏压缩机。7.根据权利要求6所述的非变频制冷系统的容量调节装置,其特征在于,所述的装置还包括:热力膨胀阀,与所述的干燥过滤器相连接,用于对制冷剂起节流降压作用,并调节进入所述的蒸发器的制冷剂流量。8.根据权利要求1所述的非变频制冷系统的容量调节装置,其特征在于,所述的装置还包括:高压压力表,与所述的压缩机相连接,设置在所述的压缩机的排气口处,用于检测所述的压缩机的排气压力;低压压力表,与所述的压缩机相连接,设置在所述的压缩机的吸气口处,用于检测所述的压缩机的吸气压力;高低压压力开闭器,与所述的高压压力表和低压压力表相连接,用于检测所述的高压压力表的排气压力以及所述的低压压力表的吸气压力,从而在出现压力报警时,停止所述的压缩机的运转。
9.根据权利要求1所述的非变频制冷系统的容量调节装置,其特征在于,所述的装置还包括:水流开关,与所述的蒸发器相连接,用于在检测出媒体流量或流量很小的情况下,进行异常报警,使得所述的装置停止运转;冷水箱,与所述的水流开关相连接,用于在媒体循环和蒸发器内进行水循环的同时,保证水箱中的媒体循环水量在正常水位状态。10.根据权利要求9所述的非变频制冷系统的容量调节装置,其特征在于,所述的装置还包括:媒体温度探头,设置在所述的冷水箱上,用于检查水箱内的水温,并通过控制器on-off的控制使所述的压缩机运转或停止;媒体泵,与所述的冷水箱相连接,用于使媒体经过所述的冷水箱或者蒸发器时进行系统循环。

技术总结


本实用新型涉及一种非变频制冷系统的容量调节装置,其中,该装置包括:压缩机,用于吸入低温低压的气体制冷剂,并经过压缩后排出高温高压的气体制冷剂;蒸发器,用于通过热交换,使制冷剂液体蒸发,并吸收来自媒体水的热量,从而达到使媒体降温的目的;热气旁通电磁阀,设置在所述的压缩机排气口到蒸发器入口之间的管道上,用于控制所述的旁通管路的通断;手动阀,设置在所述的旁通管路上,用于调节制冷剂气体旁通的流量。采用了本实用新型的该非变频制冷系统的容量调节装置,既能够达到延长压缩机工作寿命的同时,又可以控制一次性投入的成本,同时还简化了控制逻辑。同时还简化了控制逻辑。同时还简化了控制逻辑。


技术研发人员:

桥本真喜 朱迟豪

受保护的技术使用者:

川田机械制造(上海)有限公司

技术研发日:

2022.07.04

技术公布日:

2022/11/10


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-29961-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2022-12-10 21:14:43

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